Ⅰ:Přehled lithiových a železnatých fosfátových baterií (LiFePO4)
Co je lithium-železofosfátová baterie (LiFePO4)? LiFePO4 baterie využívá fosforečnan lithný jako kladný elektrodový materiál. Jmenovité napětí jedné LiFePO4 baterie je 3,2 V a vypínací napětí nabíjení je 3,6 V~3,65 V. LiFePO4 podporuje expanzi a ukládá elektrickou energii ve velkém měřítku po vytvoření systému skladování energie. Akumulační systém LiFePO4 baterie se skládá z LiFePO4 bateriové sady, Battery Management System (BMS), usměrňovače, invertoru, centrálního monitorovacího systému, transformátoru atd.
Jak všichni víme, popularita na trhu stále roste, což je určeno vlastnostmi baterie LiFePO4:
1. Dobrý bezpečnostní výkon, dlouhá životnost cyklu, žádné hoření a žádná exploze při přebíjení;
2. Dobrý výkon při vysoké teplotě, rozsah pracovních teplot 20 stupňů ~ 70 stupňů;
3. Dlouhá životnost cyklu, větší nebo rovna 4000krát;
4. Rychlé nabíjení s možností rychlého nabíjení 1C-5C, výrazně
zkrácení doby nabíjení;
5. Vysoké pracovní napětí a vysoká hustota energie
6. Zelená a ochrana životního prostředí, žádné škodlivé látky, žádné znečištění životního prostředí;
7. Významné ekonomické přínosy, obnovitelná energie;
Ⅱ: Strukturální vlastnosti LiFePO4 baterie:
1. Kladná elektroda: LiFePO4 s olivínovou strukturou, kladná elektroda spojuje hliníkovou fólii;
2. Negativní elektroda: složená z uhlíku nebo grafitu; záporná elektroda spojuje měděnou fólii.
3. Membrána: Membrána odděluje baterii od kladné elektrody; materiálem membrány je polymer;
4. Elektrolyty: jako hexafluorofosfát lithný, chloristan lithný, tetrafluoroborát lithný atd.
5. Elektrolyt: ethylenkarbonát, propylenkarbonát, dimethylkarbonát, ethylbutyrát, fluorethylenkarbonát, lithium bis-oxalát borát, lithium hexafluorfosfát.
6. Izolační materiály, pojistné ventily, těsnící kroužky, pláště atd.
Ⅲ: Princip nabíjení a vybíjení LiFePO4 baterie
Stručně řečeno, během nabíjecího procesu lithiové ionty Li plus v kladné elektrodě LiFePO4 migrují na zápornou elektrodu přes separátor polymeru; během procesu vybíjení lithiové ionty Li plus v záporné elektrodě opět migrují na kladnou elektrodu přes separátor.
Princip nabíjení: Když se baterie nabíjí, ionty lithia migrují z krystalu LiFePO4 na povrch krystalu. Pod silou elektrického pole vstupuje Li plus do elektrolytu, prochází separátorem, poté migruje na povrch grafitového krystalu přes elektrolyt a poté se vkládá do grafitové mřížky. Elektrony proudí vodičem do kolektoru z hliníkové fólie. Protáhněte ploškou, kladným pólem, vnějším obvodem, záporným pólem a záporným pólem a proudí do kolektoru z měděné fólie záporného pólu. Nakonec proudí ke grafitové záporné elektrodě přes vodič, aby vyrovnal náboj záporné elektrody. Po deinterkalaci lithných iontů z fosforečnanu lithného a železnatého se fosforečnan lithný přemění na fosforečnan železitý.
Princip vybíjení: Při vybíjení baterie jsou ionty lithia deinterkalovány z grafitového krystalu, vstupují do elektrolytu a poté procházejí separátorem, migrují na povrch krystalu fosforečnanu lithného přes elektrolyt a poté se znovu vkládají do mřížky. fosforečnanu lithného a železa. Vodičem proudí elektrony do kolektoru z měděné fólie. A proudí do sběrače z hliníkové fólie kladné elektrody přes jazýček, záporný pól baterie, vnější obvod, kladný pól a kladný pól. Poté protéká vodičem ke kladnému pólu fosforečnanu lithného a kladný náboj se vyrovná. Poté, co ionty lithia interkalují do krystalu fosforečnanu železitého, se fosforečnan železnatý přemění na fosforečnan lithno-železitý.
Princip nabíjení a vybíjení
Princip nabíjení a vybíjení LiFePO4 akumulátorového systému skladování energie: Ve fázi nabíjení přerušované napájení nebo rozvodná síť nabíjí systém ukládání energie. Střídavý proud je usměrněn na stejnosměrný proud přes usměrňovač, aby se nabil modul akumulátoru energie a poté se uložila energie. Ve fázi vybíjení se systém skladování energie vybíjí do sítě nebo zátěže. Stejnosměrný proud se přeměňuje na střídavé napětí přes střídač. A výstup střídače je řízen centrálním monitorovacím systémem, který může poskytovat stabilní výkon do sítě nebo zátěže.
